| Περίληψη: | Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται τη διερεύνηση καινοτόμου διαδικασίας
προετοιμασίας επιφάνειας συνθέτων υλικών προς σύνδεση με κόλλες, μέσω χρήσης laser.
Περιλαμβάνει τρία βασικά μέρη. Αρχικά, γίνεται μια εισαγωγή στα σύνθετα υλικά και
ειδικότερα στα ενισχυμένα με ίνες άνθρακα πολυμερή (CFRP- Carbon Fiber Reinforced
Polymer). Εξετάζεται η μέθοδος προετοιμασίας της επιφάνειας με χρήση laser και περιγράφεται
η πειραματική διάταξη που χρησιμοποιείται με τα χαρακτηριστικά του laser. Ακολουθεί η
περιγραφή της κατασκευής δοκιμίων μέσω συγκόλλησης με εποξεική κόλλα. Τα επακόλουθα
δείγματα υποβάλλονται σε πειράματα Θραυστομηχανικών Δοκιμών Mode Ι προκειμένου να
μελετηθούν οι θραυστομηχανικές ιδιότητές τους. Τέλος, γίνεται στατιστική διερεύνηση και
ανάλυση των αποτελεσμάτων των πειραμάτων.
Στην εισαγωγή, αναφέρεται η αυξανόμενη χρήση των συνθέτων υλικών, ιδιαίτερα των
ενισχυμένων με ίνες άνθρακα πολυμερών, σε δομές που απαιτούν υψηλές ειδικές μηχανικές
ιδιότητες. Αναφέρονται εφαρμογές στην αεροδιαστημική, αλλά και σε καθημερινούς εφαρμογές.
Επίσης, αναφέρεται η ανάγκη επιδιόρθωσης των δομών από σύνθετα υλικά λόγω βλαβών ή
φθορών και η αναζήτηση νέων μεθόδων επιφανειακής κατεργασίας με τη χρήση laser.
Επισημαίνεται η αυτοματοποίηση της διαδικασίας και η βελτιστοποίηση των μηχανικών
ιδιοτήτων των συνδέσεων με τη χρήση laser.
Στη συνέχεια, με τη χρήση ενός πράσινου laser και την εφαρμογή στατιστικών εργαλείων
όπως ο Σχεδιασμός Box-Behnken, πραγματοποιήθηκαν 15 πειράματα για να καθοριστούν οι
βέλτιστες ρυθμίσεις τριών παραμέτρων: ταχύτητα σάρωσης, συχνότητα και απόσταση μεταξύ
των σαρώσεων. Έπειτα, πραγματοποιήθηκαν Θραυστομηχανικές Δοκιμές Mode Ι ώστε να
υπολογισθεί ο Ρυθμός Εκλυόμενης Ενέργειας στην έναρξη της ρωγμής (Ginitiation) και κατά
την διάδοση της ρωγμής (Gpropagation) για καθένα από τα δοκίμια μέσω των R-Καμπύλων. Με
τη χρήση της ανάλυσης των διασπορών (ANOVA), πραγματοποιήθηκε μελέτη για τους
παράγοντες αυτούς και τη στατιστική ανάλυση των αποτελεσμάτων των πειραμάτων
|
|---|
